Genômica evolutiva do gênero Leopardus (Mammalia, felidae) com ênfase no processo de hibridação entre L. Guttulus e L. Geoffroyi

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Trindade, Fernanda de Jesus
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Escola de Ciências Saúde e da Vida; Brasil; PUCRS; Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular
• Palavras-chave em Português: Introgressão; Filogenia; Genômica Populacional; Ancestralidade Local; Felidae; CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
• Link de acesso: https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10707

Leopardus é um gênero de pequenos felídeos neotropicais, de radiação rápida e recente em oito espécies atualmente reconhecidas, ocorrência de hibridação antiga e recente entre diferentes pares de espécies, e consequentes problemas em sua taxonomia. Uma das principais dificuldades é com relação ao que chamamos complexo tigrinus, atualmente composto por L. tigrinus e L. guttulus (espécies crípticas que apenas recentemente foram identificadas como duas unidades distintas) e que ainda apresenta potencial estruturação adicional baseando-se em dados morfológicos, moleculares e modelagem de nicho. Hibridação com outras espécies do gênero também está presente neste complexo: L. tigrinus com L. colocola, e L. guttulus com L. geoffroyi. O primeiro caso é antigo, com completa introgressão do genoma mitocondrial de L. colocola em L. tigrinus, mas ainda sem muitos dados sobre vestígios presentes no genoma nuclear. Já o segundo é atual, representado por uma zona híbrida ativa no centro do estado do Rio Grande do Sul/Brasil, sobre a qual não sabemos com detalhe a extensão geográfica, e potenciais causas e consequências para as populações parentais. Na presente tese foram utilizados dados genômicos para melhor compreender as relações taxonômicas em Leopardus, focando em espécies do complexo tigrinus e em processos de hibridação – em especial na hibridação entre L. guttulus e L. geoffroyi. Baseando-se em análises filogenéticas e populacionais com marcadores genômicos, foi verificado que o complexo tigrinus é parafilético. Os dados apoiam a separação de L. tigrinus em pelo menos duas espécies, uma incluindo o nordeste brasileiro, e a outra a América Central, separadas há 2,45 milhões de anos. Além disso, não foram encontradas assinaturas genômicas da hibridação entre L. tigrinus com L. colocola. Por outro lado, para caracterizar mais profundamente a zona híbrida entre L. guttulus e L. geoffroyi, foram utilizados genomas completos a baixa cobertura de 306 indivíduos amostrados em um transecto abrangendo ambos os táxons parentais e seus híbridos. Esse processo se mostrou assimétrico e bidirecional, com híbridos ocorrendo principalmente ao sul da zona de contato, com aproximadamente 300 km de largura, predominância de ancestralidade de L. geoffroyi, e contribuição de fêmeas e machos de ambas as espécies parentais. Adicionalmente, os dados mostram que ambas as espécies possuem uma baixa diferenciação genômica, com algumas regiões de pico de diferenciação, uma das quais contém um gene relacionado a padrões de pelagem – característica importante na identificação desse par de espécies. Essa diferenciação foi especialmente baixa para a população de L. guttulus próxima da zona de contato, sugerindo impacto desse processo mesmo em populações supostamente puras. As datações mostram que a miscigenação atual é bastante recente, acontecendo há não mais do que 200 anos na região de contato no Rio Grande do Sul. Esse resultado apoia potencial papel da atividade humana na Mata Atlântica e no Pampa, com fragmentação e alteração desses ambientes naturais, sendo uma causa ou ao menos um intensificador do processo. Isto parece ser particularmente relevante no bioma Pampa, onde estudos de modelagem de nicho apontam para maior adequabilidade de habitat dos híbridos em regiões alteradas quando comparados aos parentais. Sabendo-se que processos de hibridação podem ter grande impacto na evolução dos organismos, que ambas as espécies do complexo tigrinus são consideradas vulneráveis pela IUCN, e que conhecimento da estrutura genética e delimitação taxonômica é essencial para orientação de classificação de risco e ações de manejo, os resultados apresentados apresentam um potencial de contribuir de forma relevante para o embasamento de estratégias de conservação com foco nestes felídeos.